波分复用技术讲稿

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1、波分复用技术（WDM）第一、发展和起源1、光复用技术的发展l空分复用SDM（SpaceDivisionMultiplexing）——线性增加光纤对和传输设备——是一种十分有限的扩容方式优点：扩容方案简单，容易实现缺点：线路敷设困难，没有充分利用光纤带宽l时分复用TDM（TimeDivisionMultiplexing）——PDH、SDH——是一种被普遍采用的扩容方式优点：成倍提高传输容量，降低了设备和线路成本缺点：升级至更高速率需要完全更换设备和中断服务，速率升级缺乏灵活性l波分复用WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）——是一种在一根光纤

2、内实现多路光信道传输的有效扩容方案优点：充分利用光纤线路资源，极大地提高传输容量缺点：需要较多光器件，增加了失效和故障的概率lTDM+WDM——充分利用TDM和WDM技术的优点进行系统扩容2、两波长复用和密集波分复用DWDMl两波长复用——两波长系统：1310nm和1550nm——中继方式：光/电/光（原因：无兼顾2个窗口的光放大器件）——采用熔融波分复用器件，插入损耗小l密集波分复用DWDM（DenseWDM）——在1550nm窗口的多波长系统——中继方式：光3、DWDM发展状况表1.关于WDM光通信网未来发展趋势的预测（1999年）1995年2000年2005年201

3、0年传输速率2.5Gbps2.5Gbps2.5Gbps2.5Gbps系统总容量2.5Gbps2.5Gbps2.5Gbps2.5Gbps波长信道数464128256波长信道间隔200GHz100GHz50GHz50GHz全光传输距离100km500km2500km10000km网络结构点到点环行网小型格状网格状网节点构成光端机固定OADM可变OADM+固定OXC可变OXC表2.WDM器件市场增长趋势单位：亿美元20002001200220032004RHK1822.528.135.243.9KMI4.35.77.51013.3ElectroniCast10.813.516.

4、921.1273.2国内发展l1998年4月：清华大学、北京大学和北京邮电大学合作完成了4波长4节点的WDM实验网l1999年1月：武汉邮电科学研究院研制了济南—青岛8×2.5Gbps密集型WDM系统工程第二、基本原理1、光传输波段的划分表3.光传输波段的划分波段分类波长范围O波段(Original)1260nm~1360nmE波段(Extended)1360nm~1460nmS波段(ShortWavelength)1460nm~1530nmC波段(Conventional)1530nm~1565nmL波段(LongWavelength)1565nm~1625nmU波段(

5、Ultra-LongWavelength)1625nm~1675nm2、光波长与频率的换算λ×f=cλ——波长；f——光波频率；c——光在真空中的传播速度，一般采用3.0×108m/s。3、WDM概念l把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输（每个波长承载一个TDM电信号）l目前常用的复用波长都是在C波段范围内（1530nm~1565nm）4、粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）l粗波分复用（CorseWDM）——通道间隔~20nm——复用波长范围1270nm~1610nm（间隔20nm，共18个波长）——只适用于短距离、低速率的城域网l密集波分复用——通道

6、间隔≤200GHz5、工作方式5.1双纤单向传输n一根光纤只完成一个方向的光信号传输，反向光信号传输由另一根光纤来完成。同一个波长在两个方向上可以重复利用。5.2单纤双向传输n在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向的光信号应安排在不同的波长上。n比单向传输节约一半光纤器件。两个方向传输的信号不交互产生FWM（四波混频）。n需要采用特殊措施对付光反射；必须采用双向光纤放大器和光环形器。5.3光分插传输n通过OADM实现各波长信号在中间站的分出和插入（即上/下光路）6、中心频率根据ITU-TG.692的规定，所有DWDM系统的信道间隔为100GHz（0.8nm），

7、参考中心频率为193.1THz（即1552.52nm）。表4.ITU-TG.692建议的DWDM系统的中心频率中心频率（THz）中心波长(nm)中心频率（THz）中心波长(nm)中心频率（THz）中心波长(nm)中心频率（THz）中心波长(nm)中心频率（THz）中心波长(nm)195.91530.33194.91538.19193.91546.12192.91554.13191.91562.23195.81531.12194.81538.98193.81546.92192.81554.94191.81563.05195.71